Số khối là gì? Số hiệu nguyên tử là gì? Công thức, cách tính số khối, số hiệu nguyên tử và nguyên tử khối trung bình – Hóa 10 bài 2
Kiến thức bài này sẽ giúp các em giải đáp được các thắc mắc như: Số khối là gì? Số hiệu nguyên tử là gì? Công thức, cách tính số khối, số hiệu nguyên tử và nguyên tử khối trung bình được viết thế nào?
• Bài tập về hạt nhân nguyên tử, số khối, số hiệu nguyên tử và nguyên tử khối – Hóa 10 bài 2
I. Hạt nhân nguyên tử
1. Điện tích hạt nhân
– Hạt nhân gồm các hạt proton và nơtron. Nếu hạt nhân có Z proton, thì điện tích của hạt nhân bằng Z+ và số đơn vị điện tích hạt nhân bằng Z.
– Nguyên tử trung hòa về điện nên số proton trong hạt nhân bằng số electron của nguyên tử. Vậy trong nguyên tử:
Số đơn vị điện tích hạt nhân Z = số proton (p) = số electron (e)
2. Số khối là gì? công thức tính số khối?
– Số khối của hạt nhân (A) bằng tổng số hạt proton (Z) và tổng số hạt nơtron (N) của hạt nhân đó: A = Z + N
II. Nguyên tố hóa học
1. Nguyên tố hoá học là gì?
• Định nghĩa: Nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân.
⇒ Như vậy, tất cả các nguyên tử của cùng 1 nguyên tố hóa học đều có cùng số proton và cùng số electron.
– Những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân đều có tính chất hóa học giống nhau.
– Cho đến nay, người ta đã biết 92 nguyên tố hóa học có trong tự nhiên và khoảng 18 nguyên tố nhân tạo được tổng hợp trong các phòng thí nghiệm hạt nhân.
2. Số hiệu nguyên tử là gì?
– Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của một nguyên tố được gọi là số hiệu nguyên tử của nguyên tử đó, ký hiệu là Z.
3. Ký hiệu nguyên tử
– Số đơn vị điện tích hạt nhân và số khối được coi là những đặc trưng cơ bản của nguyên tử. Để kí hiệu nguyên tử, người ta thường ghi các chỉ số đặc trưng ở bên trái kí hiệu nguyên tố X với số khối A ở bên trên, số hiệu nguyên tử Z ở bên dưới.
– Số hiệu nguyên tử (Z) cho biết:
° Số proton trong hạt nhân nguyên tử
° Số electron trong nguyên tử.
→ Nếu biết số khối (A) và số hiệu nguyên tử (Z), ta biết được số proton, số nơtron (N = A – Z) có trong hạt nhân nguyên tử và số electron của nguyên tử đó.
– Như nguyên tố Natri trên ta có: số khối của nguyên tử Na là A = 23; Số hiệu nguyên tử của Na là Z = 11 nên số điện tích hạt nhân nguyên tử là 11, trong hạt nhân có 11 proton và vỏ nguyên tử Na có 11 electron, vậy trong hạt nhân có 12 (12 = 23 – 11) nơtron.
III. Đồng vị
– Các nguyên tử của cùng 1 nguyên tố hóa học có thể có số khối khác nhau vì hạt nhân của các nguyên tử đó có cùng số proton nhưng có thể có số nơtron khác nhau.
Sơ đồ cấu tạo nguyên tử ba đồng vị của nguyên tố Hidro
→ Các đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số nơtron, do đó số khối A của chúng khác nhau.
– Các đồng vị được xếp vào cùng một ô nguyên tố trong bảng tuần hoàn.
– Phần lớn các nguyên tố hóa học là hỗn hợp của nhiều đồng vị. Ngoài khoảng 340 đồng vị tồn tại trong tự nhiên, người ta đã tổng hợp được hơn 2400 đồng vị nhân tạo dùng trong y học, nông nghiệp.
IV. Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình
1. Nguyên tử khối
– Nguyên tử khối của một nguyên tử cho biết khối lượng của nguyên tử đó nặng gấp bao nhiêu lần đơn vị khối lượng nguyên tử.
– Khối lượng của một nguyên tử bằng tổng khối lượng của proton, notron và electron trong nguyên tử đó, nhưng do khối lượng của electron quá nhỏ bé so với hạt nhân nên khối lượng một nguyên tử coi như bằng hạt nhân nguyên tử.
– Hầu hết các nguyên tố hóa học là hỗn hợp của nhiều đồng vị với tỉ lệ phần trăm số nguyên tử xác định, như vậy:
⇒ nguyên tử khối của các nguyên tố có nhiều đồng vị là nguyên tử khối trung bình của hỗn hợp các đồng vị có tính đến tỉ lệ phần trăm số nguyên tử tương ứng
– Giả sử nguyên tố có 2 đồng vị X và Y. kí hiệu X, Y đồng thời là nguyên tử khối của 2 đồng vị, tỉ lệ phần trăm số nguyên tử tương ứng là a và b. Khi đó, công thức tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố là:
